高速公路混凝土路面接缝传荷能力测试分析

对桂（林）柳（州）高速公路部分路段混凝土路面接缝在汽车荷载作用下临界荷位的挠度进行了测定，根据有关公式计算出了不同板长的正交，斜交板的缩缝，纵缝，胀缝的传荷系数及应力折减系数，对不同板长的各种接缝传荷传荷能力进行了分析比较及评价，提出了影响接缝传荷能力的主要因素及结构，并提出了保持提高接缝传荷能力的几种方法。     

水泥混凝土路面接缝传荷能力分析

接缝是水泥混凝土路面最薄弱的部分.接缝的传荷能力对于水泥混凝土路面的路用性能和使用寿命以及对旧水泥凝土路面的罩面设计具有较大的影响.因此接缝传荷能力的检测与评价对于水泥混凝土路面的维修和罩面均具有重要意义.     

刚性路面传力杆接缝传荷能力评价新方法

在考虑传力杆松动量的基础上,建立了重复荷载作用下刚性路面传力杆接缝模型,提出了以第一传荷状态临界荷载为特征的传荷能力评价指标和方法,研究了荷载大小、荷载作用位置及传力杆松动量对传力杆接缝传荷能力的影响,分析了重复荷载作用下弯沉传荷系数指标的适用性,并与考虑传力杆松动量的接缝传荷能力指标进行了对比研究。发现重复荷载作用下,接缝两侧的荷载-弯沉关系曲线具有分段线性的特征,存在多级传荷状态临界荷载,实测与计算第一传荷状态临界荷载误差仅为4.2%;重复荷载作用4×104次后,弯沉传荷系数变化范围为57.3%~71.5%,而考虑传力杆松动量的传荷能力为0~51.9%。结果表明考虑松动量影响的传力杆接缝力学模型是可靠的,以第一传荷状态临界荷载为特征的传荷能力评价指标和方法,能够反映刚性路面传力杆接缝的实际传荷状况,是评价其传荷能力的有效方法。     

基于粗糙集的传力杆接缝水泥道面力学响应影响因素分析

为明晰多因素对传力杆接缝形式的水泥道面结构响应的影响以及优化传力杆系统的设置,将传力杆尺寸、布设间距、空间偏移量、混凝土对传力杆的支撑、约束模量等因子的水平以及通过有限元方法计算出的道面板板底应力、接缝应力传荷系数(LTEσ)、传力杆内力等结果的水平离散化,利用粗糙集算法,对影响道面结构响应的诸多因子水平进行约简,计算条件属性对决策属性的重要度以及决策属性对于条件属性值的隶属度。结果表明:传力杆水平偏角对道面板板底最大拉应力影响最为显著,应力水平随偏角增大而提高;应力传荷系数对传力杆竖向偏移最为敏感,且越接近板底,接缝的传荷能力越大;传力杆间距对所有力学响应均有较大影响,过大的间距会导致道面性能不良。     

水泥混凝土路面板的脱空判别方法探讨

水泥混凝土路面板底脱空,对路面的破坏较大。根据威斯特卡德路面弯沉计算理论,综合考虑接缝传荷能力和地基状况,建立判定板底脱空方法,并进行了实例验证。     

基于ABAQUS的机场刚性道面结构有限元模型

应用有限元软件ABAQUS对Winkler地基上四边自由单块板在飞机轮载作用下的应力和挠度的收敛性进行了分析,确定了有限元模型应采用的单元类型、网格密度和平面尺寸.按照贡献面积刚度分配原则,通过在相邻混凝土板侧面的对应结点设置弹簧单元,模拟接缝集料嵌锁或传力杆的传荷作用,建立了板-接缝-基础道面结构体系3D有限元模型,并对比分析了有限元模型计算的接缝传荷系数与已有回归模型的预估结果.比较结果表明:在基于ABAQUS的刚性道面有限元模型中,考虑层间接触时,各结构层宜采用二次积分单元C3D27或C3D27R,相应的单元尺寸应不超过板厚的1/2,模型的平面尺寸需大于4倍相对刚度半径,接缝传荷作用可采用弹簧单元SPRING2进行模拟,接缝刚度可按照结点贡献面积进行分配.     

加铺沥青层的旧混凝土路面结构参数调查与评定

以旧混凝土路面上加铺沥青层这个工程实例为依托,对旧混凝土路面接缝传荷能力,脱空板现象,旧水泥混凝土板的厚度,旧水泥混凝土板的强度,弯沉及弯沉差进行了调查评定,进而得出旧水泥混凝土路面基层顶面当量回弹模量测试方法。     

FWD设备在旧水泥路面检测中的应用

采用传统贝克曼梁静态设备检测水泥混凝土路面存在检测效率低、参照系不稳定等缺点。结合浙江省某水泥混凝土路面检测项目,介绍了FWD设备在水泥混凝土路面基层顶面回弹模量、接缝传荷能力、板底脱空方面的检测方法。检测数据表明,FWD检测方法无损、高效,是水泥路面理想的检测设备。     

基于贝克曼梁弯沉值的板底脱空判别方法

FWD检测混凝土板底脱空是国内外广泛使用的方法,但目前我国公路管养部门极少配备这种仪器。为满足目前水泥混凝土路面养护的需要,探索用贝克曼梁检测混凝土板横缝处和板中弯沉,根据威斯特卡德路面弯沉计算理论,综合考虑接缝传荷能力和地基状况,建立判定板底脱空方法,并进行了实例验证。     

道基不均匀分布下通用机型轮载对机场道面力学性能影响研究

为研究道基水平方向不均匀分布对机场道面板力学性能的影响,建立飞机荷载-道面结构-不均匀道基三维模型,采用数值模拟方法分析多板协同受力模式下基顶反应模量变化对道面板弯拉应力影响,探讨通用机型(空客A320和波音B737-800)轮载作用时基顶反应模量变化和道面板厚度对道面板力学性能以及接缝传荷系数的影响,同时基于缩尺试验对数值模拟结果进行验证。研究结果表明：对于A320机型,当道基水平不均匀分布时混凝土板弯拉应力增大,基顶反应模量变化率由0%增加至65.46%时,轮载作用于传力杆接缝板边时道面板弯拉应力由4.06 MPa增加至5.73 MPa,超过极限弯拉应力;增加板厚能够有效地提升刚性道面板受力安全时基顶反应模量变化率的取值范围;道面板接缝传荷系数随着基顶反应模量变化率的增加而增大,基顶反应模量变化率从6.84%增加至56.30%时,道面板传荷系数增加2.44%;室内缩尺试验验证了道基不均匀分布对传荷系数的影响规律。在道面板设计时,应充分考虑道基水平方向不均匀分布对道面板力学性能的影响,避免在服役期间过早出现结构破坏。     

滚动动力弯沉仪在混凝土路面检测维修中的应用分析

时国外路面无损检测新技术——滚动动力弯沉仪,及其在混凝土路面维修检测中的应用进行简要介绍,并通过对比分析弯沉在混凝土路面面板上的变化规律来判断路基的承载力、接缝的传荷能力和板下脱空,以期为同行提供参考。     

滚动动力弯沉仪在混凝土路面检测维修中的应用分析

对国外路面无损检测新技术--滚动动力弯沉仪,及其在混凝土路面维修检测中的应用进行简要介绍,并通过对比分析弯沉在混凝土路面面板上的变化规律来判断路基的承载力、接缝的传荷能力和板下脱空,以期为同行提供参考.     

FWD检测在压浆效果评定中的应用及分析

基于FWD的检测数据,结合广东茂湛高速公路养护维修工程的实践经验,介绍了从混凝土板块基层顶面当量回弹模量、接缝传荷能力、板底脱空等方面来评价面层与基层的结合情况,以此来判断压浆效果。     

各类水泥混凝土路面的适用场合及结构特点

素混凝土（普通混凝土）路面 所谓素混凝土路面,是指除接缝区（有时设传荷装置）和局部范围（如阳水井盖周围或面角隅处等）外均不配钢筋的混凝土的路面。混凝土面板的弯拉强度应满足设计要求,因此,混凝土材料组成、配合比设计,必须符合板的弯拉强度要求。混凝土表面应平整、耐磨、抗滑。     

水泥路面接缝传力杆周围混凝土损伤塑性分析

为揭示水泥路面接缝传力杆周围混凝土的受力特性与损伤机理,基于ABAQUS有限元软件,介绍了混凝土损伤塑性(CDP)模型及其参数确定方法,应用CDP模型模拟了混凝土试件单轴拉伸和压缩试验,通过对比模型试验结果验证了CDP模型参数的准确性;在此基础上,建立了接缝设置传力杆的水泥路面三维有限元模型,分析了在不同轴载作用下水泥路面接缝传力杆周围混凝土的塑性应变、损伤因子和等效应力的分布和发展规律,对比了采用CDP模型与混凝土弹性模型时传力杆周围混凝土的应力差异。分析结果表明:对于混凝土单轴拉伸、压缩试件,基于CDP模型的应力-变形全曲线模拟结果均与试验结果一致,说明CDP模型及其参数确定方法准确;对于接缝设传力杆的水泥路面,当荷载作用在接缝传力杆黏结端上方板边时,传力杆黏结端混凝土的受力最为不利;随着轴载的增大,传力杆黏结端底部混凝土率先发生损伤塑性,等效应力逐渐减小;当轴载从100 kN增大至250 kN时,传力杆周围混凝土塑性区范围从底部135°~225°扩展至60°~300°,底部150°~210°范围内混凝土发生完全损伤塑性而退出工作,等效应力趋于0,应力重分布导致更多的荷载由传力杆两侧和上部混凝土承担;若传力杆周围混凝土采用弹性模型,传力杆底部混凝土等效应力将不断增大而超过极限强度,因此,分析传力杆周围混凝土应力集中问题建议采用CDP模型。      

旧水泥混凝土路面加铺沥青面层的疲劳损伤分析

结合107国道河南省郑州至许昌段旧水泥混凝土路面所铺筑的沥青混凝土加铺层试验路情况,根据现场检测和室内试验数据,采用疲劳损伤力学方法对沥青混凝土加铺层处治机理及效果进行比较分析,探讨地基支承、接缝传荷、加铺层厚度、加筋等因素对沥青混凝土加铺层疲劳损伤寿命的影响,有利于在施工中采取有效措施延长旧水泥混凝土路面加铺沥青面层的寿命.     

旧水泥混凝土路面评价指标的研究

结合长沙市芙蓉路拓改工程和长永高速公路复合路面工程,通过对其旧水泥混凝土路面的大规模调查,提出了旧水泥混凝土路面的5项评价指标,即结构承载能力、接缝传荷能力(弯沉差)、路面破损、抗滑能力和平整度。从使用性能和结构性能两方面对旧水泥混凝土路面进行全面综合的评价。     

Winkler地基上机场刚性道面接缝传荷能力评价模型

基于Winkler地基模型,应用ABAQUS有限元软件,按照"贡献面积"刚度分配原则,通过在相邻混凝土板侧面的对应结点设置弹簧单元,建立了考虑接缝传荷能力的机场刚性道面三维有限元分析模型.应用该模型,针对不同地基强度上的典型道面结构,分析了重型落锤式弯沉仪(HWD)承载板、单轴双轮和双轴双轮三种荷载形式作用在接缝一侧板...     

水泥混凝土路面脱空判别研究与工程应用

针对目前水泥混凝土路面脱空现象的普遍存在和判别手段、判别方法的局限性,重点介绍了多级荷载回归法,并提出基于落锤式弯沉仪（FWD）的脱空临界线判别法,结合Winkler地基上的多块板有限元体系和非线性最小二乘优化方法,较好地反映了接缝传荷、现场基础强度对板角弯沉的影响。工程应用表明,该方法可以较好地反映现场实际情况,并适合于现场指导施工或大量数据的批量处理。     

胶接缝连接的节段拼装桥墩抗震分析模型

采用胶接缝连接的节段拼装预应力混凝土桥墩在地震荷载作用下会在接缝区域张开,出现不连续的现象.采用常规纤维模型分析方法对这一现象进行了有限元分析.计算结果与试验结果的对比表明,建议的用素混凝土短柱模拟胶接缝的方法,可以比较准确地预测低周反复荷载作用下采用胶接缝连接的节段拼装预应力混凝土桥墩的滞回特征.